1. Estrutura da Xeosfera

A xeosfera é o sistema da Terra de maior volume; é unha esfera de rocha e metais que concentra case toda a masa do planeta e o seu radio medio é de 6.370 km.

Distinguimos dúas formas de clasificar a súa estrutura:

Estrutura xeoquímica

Baséase na existencia de descontinuidades que separan capas concéntricas de composición química diferente e, polo tanto, diferente densidade (que aumenta cara ao interior). Coñeceuse grazas ao estudo da propagación das ondas sísmicas polo interior do planeta.

Estrutura xeodinámica

Establécese tendo en conta o comportamento físico dos materiais, independentemente da súa composición química. O modelo dinámico distingue: litosfera, mesosfera, núcleo externo e núcleo interno (endosfera).

2. Orixe da calor interna

A orixe da calor interna do planeta debemos buscala na orixe da Terra. O planeta formouse hai uns 4.600 millóns de anos, igual que os demais planetas do Sistema Solar, por atracción gravitatoria de partículas de po, gas interestelar e a acreción de planetesimais.

Ao concentrarse as partículas, produciuse un aumento do campo gravitatorio, o que incrementou a captura de máis partículas, formando unha enorme masa que xiraba sobre si mesma e en torno ao Sol. Os impactos de novas partículas capturadas aumentaron a temperatura. Ademais, desintegrábanse átomos inestables que liberaron gran cantidade de enerxía radioactiva. Toda esta enerxía permitiu a fusión da materia.

Pouco a pouco a Terra foise arrefriando, pero debido a que estaba en estado fundido, os materiais fóronse distribuíndo en capas segundo a súa densidade: os elementos máis pesados, como o ferro, afundíronse cara ao interior e os máis lixeiros quedaron en zonas máis superficiais. Ao mesmo tempo, os elementos químicos reaccionaron entre si segundo as súas afinidades químicas formando os diferentes minerais.

Isto levou á formación de capas concéntricas de composición química e densidade diferente (núcleo, manto e codia) e a outras de comportamento diferente segundo o seu estado: litosfera, astenosfera (hoxe non se admite a súa existencia como capa completa), mesosfera, núcleo externo e núcleo interno.

O arrefriamento continúa na actualidade, xa que no interior terrestre queda calor remanente da orixe do planeta e tamén calor debido á descomposición dos elementos radioactivos; este proceso prolongarase no tempo ata que toda a enerxía da Terra se disipe no frío Universo.

Nas minas, sondaxes e pozos observouse que a temperatura aumenta coa profundidade, como media 1 ºC cada 33 m. Esta relación coñécese como gradiente xeotérmico, pero só é unha relación válida para as zonas máis superficiais. A enerxía calorífica acada a superficie terrestre mediante dous mecanismos:

• Condutividade térmica: É a transmisión de calor de rocha a rocha, desde o interior do planeta á superficie. Esta viaxe que realiza a calor coñécese co nome de fluxo térmico. Dado que as rochas transmiten mal a calor, a viaxe dura miles de anos.
• Correntes de convección: Son movementos que describen os fluídos. Cando estes se quentan, dilátanse e ascenden. Ao chegar eses materiais á codia terrestre, arrefriaríanse debido á baixa temperatura desta capa. Ao arrefriarse, os materiais contráense e descenden ata acadar o núcleo da Terra, onde o proceso volverá comezar. A calor transmítese de forma máis eficiente que no caso anterior.

Toda esta enerxía térmica actúa sobre os materiais provocando o movemento destes e xerando elevadas presións que levan a transformacións na estrutura. En ocasións, estas presións libéranse bruscamente.

3. Balance enerxético da Terra

O planeta Terra, desde o punto de vista enerxético, é un sistema aberto onde entra e sae enerxía continuamente. Parte desta enerxía recíbea do exterior (o Sol) e parte é intrínseca a ela mesma.

O Sistema Terra está sustentado por un fluxo permanente de enerxía que provén de dúas fontes:

• Enerxía Interna: Calor interna (remanente residual da orixe e reaccións de desintegración radioactiva no núcleo).
• Enerxía Externa: Radiación solar baixo a forma de radiacións electromagnéticas. Ao incidir sobre a superficie terrestre, parte dela reflíctese directamente ao espazo, pero o resto absórbese pola atmosfera, océanos e superficies emerxidas.

4. Procesos Xeolóxicos

A Terra é un sistema activo en equilibrio dinámico que se atopa en constante cambio: elevación e denudación, debido aos procesos xeolóxicos internos e externos respectivamente. A acción combinada de ambos modifica constantemente a superficie terrestre.

A actuación dos axentes xeolóxicos non se realiza de forma sucesiva, senón que depende das diferentes zonas da codia terrestre. Nunha escala de tempo ampla, os materiais seguen un proceso evolutivo cíclico de formación, destrución e volta ao estado inicial.

O ciclo xeolóxico idealiza esta situación. Non se debe perder de vista que nos movemos a escalas de tempo xeolóxico. Os procesos ocorren de forma gradual, pero ás veces prodúcense fases paroxísmicas (terremotos, volcáns, chuvias torrenciais) que liberan gran cantidade de enerxía.

Conclusión: As dúas fontes de enerxía manteñen en movemento a materia, orixinando un ciclo xeolóxico no que distinguimos:

• Ciclo externo: Debido ao movemento das masas fluídas (atmosfera e hidrosfera) que determina o modelado do relevo (destrutor).
• Ciclo interno: Formador de novos relevos, determina os movementos corticais e fenómenos como o magmatismo, metamorfismo, sismicidade e oroxénese.

4.1. Procesos xeolóxicos externos

Ocorren na parte máis superficial e son consecuencia da interacción da xeosfera coa hidrosfera e a atmosfera. Funcionan grazas á enerxía solar e á forza da gravidade. Tenden a nivelar a superficie enchendo as zonas deprimidas con sedimentos.

Son procesos externos: meteorización, erosión, transporte, sedimentación e a litificación (formación de rochas sedimentarias). Os axentes son a atmosfera, a auga, o vento e os seres vivos.

Cada ano, toneladas de materiais son depositadas nas concas sedimentarias (vales, plataformas continentais ou fondos mariños), onde se transforman en rochas sedimentarias mediante a diaxénese.

4.1.1. Meteorización

Consiste na alteración in situ da rocha exposta á intemperie. É un proceso estático de disgregación mecánica ou cambio químico.

• Meteorización Física ou Mecánica: Predomina en climas con fortes contrastes térmicos (desertos, alta montaña).
  • Termoclastia: Ciclos de dilatación e contracción por cambios de temperatura.
  • Xelifracción (crioclastia): Efecto cuña do xeo nas fendas.
  • Laxamento: Expansión por descompresión ao desaparecer a presión confinante.
  • Haloclastia: Cristalización de sales en poros e gretas.
  • Bioclastia: Acción de raíces ou animais escavadores.
• Meteorización Química: Altera a composición química, favorecida pola auga e climas cálidos.
  • Hidrólise: Reacción da auga cos minerais (ex. ortosa en caolinita).
  • Disolución: Separa ións de minerais solubles (xeso, halita).
  • Carbonatación: O ácido carbónico disolve a calcaria, creando paisaxes kársticas.
  • Hidratación: Incorporación de auga á estrutura mineral, aumentando o volume.
  • Oxidación: Reacción co osíxeno (común en minerais con ferro).

4.2. Erosión, Transporte e Sedimentación

• Erosión: Proceso dinámico de mobilización de materiais. Leva á denudación do relevo.
• Transporte: Traslado de materiais por arrastre, saltación, suspensión ou disolución.
• Sedimentación: Prodúcese cando o axente perde enerxía e a gravidade vence. Pode ser selectiva ou repentina.

4.2. Procesos xeolóxicos internos

Prodúcense pola enerxía interna (xeotérmica). O fluxo térmico non é uniforme: é máximo nas dorsais e zonas volcánicas. Transmítese por condución e convección, transformándose en enerxía mecánica.

4.2.1. Tectónica de Placas

A litosfera está fragmentada en placas que se desprazan sobre a mesosfera. Os límites ou bordos son as zonas máis inestables:

• Bordos construtivos (Diverxentes): Nas dorsais oceánicas créase nova litosfera. Presentan vulcanismo basáltico e sismicidade de pouca profundidade.
• Bordos destrutivos (Converxentes): Zonas de subducción onde se destrúe litosfera. Orixinan oróxenos (Andes, Himalaia) e intensa actividade sísmica e volcánica.
• Bordos neutros (Pasivos): Fallas transformantes (ex. San Andrés). Non se crea nin se destrúe litosfera, pero hai unha actividade sísmica abundante e intensa.

4.2.2. Riscos asociados

• Magmatismo: Nas dorsais por descompresión e nas zonas de subducción por aumento de temperatura e hidratación.
• Sismicidade: Frecuente en bordos de placa. Nas zonas de subducción, os focos sitúanse no plano de Benioff.

5. Planificación e Xestión de Riscos

Un risco é calquera proceso que poida causar danos. Clasifícanse en:

1. Naturais: Biolóxicos, químicos, físicos (climáticos, xeolóxicos, cósmicos).
2. Antrópicos: Derivados da actividade humana (contaminación, guerras).
3. Mixtos ou inducidos: Procesos naturais potenciados polo home (deforestación, rotura de presas).

Factores de Risco

• Perigosidade (P): Probabilidade de que ocorra un fenómeno nun tempo e lugar.
• Exposición (E): Número de persoas ou bens sometidos ao risco.
• Vulnerabilidade (V): Porcentaxe de perdas respecto ao total exposto.

A fórmula do risco é: R = P · E · V.

Medidas de Prevención

• Estruturais: Modificación de estruturas ou construcións (muros, edificios sismorresistentes).
• Non estruturais: Ordenación do territorio, plans de emerxencia, educación e seguros.

6. Riscos Xeolóxicos Específicos

6.1. Riscos Volcánicos

A perigosidade depende da viscosidade da lava e dos gases. As erupcións explosivas son as máis perigosas. Os riscos directos inclúen coadas de lava, nubes ardentes (fluxos piroclásticos), chuvias de cinza e lahares (fluxos de lodo).

6.2. Riscos Sísmicos

Un terremoto é a liberación brusca de enerxía elástica. Mídese mediante a Magnitude (Richter), que cuantifica a enerxía, e a Intensidade (Mercalli), que mide os danos. Os efectos inclúen o derrubamento de edificios, licuefacción do terreo e tsunamis.

6.3. Riscos Externos

• Movementos de ladeira: Reptación (creep), deslizamentos, fluxos de barro e avalanchas.
• Subsidencias e colapsos: Afundimentos do terreo, comúns en zonas kársticas (disolución de calcarias ou xesos).
• Solos expansivos: Arxilas que cambian de volume coa humidade.
• Inundacións (Enxurradas): O risco máis frecuente en España. Depende do caudal (Q) e da ocupación das chairas de inundación.

Exercicios de Avaliación

SETEMBRO 2014

1.1. ¿Que explicación ten o feito de que os focos sísmicos se localicen en áreas concretas a nivel mundial? Cita dúas desas áreas xeográficas.

1.2. ¿Cales son as diferenzas entre a intensidade e a magnitude dun sismo?

1.3. ¿Cal é a importancia da vexetación con respecto aos riscos climáticos?

XUÑO 2013

1.1. ¿Cales son os factores que deben considerarse na valoración dun risco? ¿En que consiste cada un?

1.2. ¿Que son os SIX? ¿Cales dos factores da pregunta anterior se poderían reducir grazas ao seu uso, e por que?

1.3. ¿Que tipos de medidas coñeces para a prevención de riscos? Indica brevemente en que consisten e menciona dous exemplos de cada unha.

«